The klorida timah (II) klorida atau stannous, formula kimia SnCl _2, adalah sebatian pepejal kristal putih, produk reaksi tin dan pekat larutan asid hidroklorik: Sn (s) + 2HCl (conc) => SnCl ₂ (aq) + H ₂ (g). Proses sintesisnya (penyediaan) terdiri daripada penambahan kepingan timah yang difailkan untuk bertindak balas dengan asid.

Setelah menambahkan kepingan timah, penyahhidratan dan penghabluran dilakukan sehingga garam anorganik diperoleh. Dalam sebatian ini, timah telah kehilangan dua elektron dari cengkerang valensinya untuk membentuk ikatan dengan atom klorin.

Ini dapat difahami dengan lebih baik jika konfigurasi valensi timah dipertimbangkan (5s ² 5p _x ² p _y ⁰ p _z ⁰ ), yang mana pasangan elektron yang menempati orbit p _x dipindahkan ke proton H ⁺ , sehingga membentuk molekul hidrogen diatom. Maksudnya, ini adalah reaksi jenis redoks.

Sifat fizikal dan kimia

Adakah ikatan SnCl ₂ bersifat ionik atau kovalen? Sifat fizikal timah (II) klorida menolak pilihan pertama. Titik lebur dan didih bagi sebatian ini ialah 247 ° C dan 623 ° C, menunjukkan interaksi intermolekul yang lemah, fakta yang biasa bagi sebatian kovalen.

Kristal berwarna putih, yang bermaksud penyerapan sifar dalam spektrum yang dapat dilihat.

Konfigurasi Valencia

Dalam gambar di atas, di sudut kiri atas, molekul SnCl ₂ terpencil digambarkan .

Geometri molekul harus rata kerana hibridisasi atom pusat adalah sp ² (orbital 3 sp ² dan orbital p tulen untuk membentuk ikatan kovalen), tetapi pasangan elektron bebas menempati isipadu dan menolak atom klorin ke bawah, memberikan molekul geometri sudut.

Dalam fasa gas, sebatian ini diasingkan, sehingga tidak berinteraksi dengan molekul lain.

Sebagai kehilangan pasangan elektron dalam orbital p _x , timah diubah menjadi ion Sn ²⁺ dan konfigurasi elektronnya yang dihasilkan adalah 5s ² 5p _x ⁰ p _y ⁰ p _z ⁰ , dengan semua orbital pnya tersedia untuk menerima ikatan spesies lain.

Cl ^- ion menyelaras dengan Sn ²⁺ ion menimbulkan klorida timah. Konfigurasi elektron timah dalam garam ini ialah 5s ² 5p _x ² p _y ² p _z ⁰ , dapat menerima sepasang elektron lain dalam orbital p _z bebasnya _.

Sebagai contoh, ia dapat menerima ion ion lain ^- , membentuk kompleks geometri satah trigonal (piramid dengan asas segitiga) dan bercas negatif ^- .

Kereaktifan

SnCl ₂ mempunyai kereaktifan yang tinggi dan kecenderungan untuk bertindak seperti asid Lewis (akseptor elektron) untuk menyelesaikan oktet valensnya.

Sama seperti ia menerima Cl ^- ion , yang sama berlaku dengan air, yang "menghidrat" atom timah dengan mengikat molekul air terus ke tin, dan kedua interaksi bentuk molekul air hidrogen bon dengan yang pertama.

Hasilnya adalah bahawa SnCl ₂ tidak murni, tetapi diselaraskan dengan air dalam garamnya yang dihidrasi: SnCl ₂ · 2H ₂ O.

SnCl ₂ sangat larut dalam air dan pelarut polar, kerana ia adalah sebatian polar. Walau bagaimanapun, kelarutannya dalam air, kurang dari beratnya secara jisim, mengaktifkan tindak balas hidrolisis (pemecahan molekul air) untuk menghasilkan garam asas dan tidak larut:

SnCl ₂ (aq) + H ₂ O (l) <=> Sn (OH) Cl (s) + HCl (aq)

Anak panah berganda menunjukkan bahawa keseimbangan terbentuk, disukai di sebelah kiri (ke arah reaktan) sekiranya kepekatan HCl meningkat. Atas sebab ini, larutan SnCl _{2 yang} digunakan mempunyai pH asid, untuk mengelakkan pemendakan produk garam yang tidak diinginkan dari hidrolisis.

Mengurangkan aktiviti

Bertindak dengan oksigen di udara untuk membentuk timah (IV) klorida atau klorida stannik:

6 SnCl ₂ (aq) + O ₂ (g) + 2H ₂ O (l) => 2SnCl ₄ (aq) + 4Sn (OH) Cl (s)

Dalam tindak balas ini, timah dioksidakan, membentuk ikatan dengan atom oksigen elektronegatif dan bilangan ikatannya dengan atom klorin meningkat.

Secara amnya, atom elektronegatif halogen (F, Cl, Br dan I) menstabilkan ikatan sebatian Sn (IV) dan fakta ini menjelaskan mengapa SnCl ₂ adalah agen pengurangan.

Apabila teroksidasi dan kehilangan semua elektron valensinya, ion Sn ⁴⁺ dibiarkan dengan konfigurasi 5s ⁰ 5p _x ⁰ p _y ⁰ p _z ⁰ , pasangan elektron dalam orbit 5s menjadi yang paling sukar untuk "disambar".

Struktur kimia

Riesgos

El SnCl₂ puede dañar las células blancas de la sangre. Es corrosivo, irritante, cancerígeno, y tiene altos impactos negativos en las especies que habitan los ecosistemas marinos.

Puede descomponerse a altas temperaturas, liberando el nocivo gas cloro. En contacto con agentes muy oxidantes desencadena reacciones explosivas.

Referencias

1. Shiver & Atkins. (2008). Química Inorgánica. En Los elementos del grupo 14 (cuarta edición., pág. 329). Mc Graw Hill.
2. ChemicalBook . (2017). Recuperado el 21 de marzo de 2018, de ChemicalBook: chemicalbook.com
3. PubChem. (2018). Tin Chloride. Recuperado el 21 de marzo de 2018, de PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Wikipedia. (2017). Tin(II) chloride. Recuperado el 21 de marzo de 2018, de Wikipedia: en.wikipedia.org
5. E. G. Rochow, E. W. (1975). The Chemistry of Germanium: Tin and Lead (first ed.). p-82,83. Pergamom Press.
6. F. Hulliger. (1976). Structural Chemistry of Layer-Type Phases. P-120,121. D. Reidel Publishing Company.